hoof

Antenne-teorie – Poynting-vektor

Antennas stuur of ontvang inligting deur elektromagnetiese energie uit te straal. Daarom is energie en krag sleutelparameters wat met hierdie elektromagnetiese golwe geassosieer word, en dit is noodsaaklik om dit te bespreek. 'n Elektromagnetiese golf bestaan ​​uit beide 'n elektriese veld en 'n magnetiese veld.

Op enige oomblik kan die golf deur hierdie twee vektore beskryf word. Die figuur hieronder illustreer die elektriese en magnetiese veldkomponente van 'n elektromagnetiese golf.

elektromagnetiese_golf

In 'n elektromagnetiese golf is die elektriese veld loodreg op die voortplantingsrigting, en die magnetiese veld is ook loodreg op die voortplantingsrigting, terwyl die elektriese en magnetiese velde loodreg op mekaar is.

Poynting Vector

Die Poynting-vektor beskryf die energie van 'n elektromagnetiese golf per tydseenheid per oppervlakte-eenheid op enige gegewe oomblik. Dit is die eerste keer in 1884 deur John Henry Poynting afgelei en is na hom vernoem.

Definisie: Die Poynting-vektor gee die tempo van energie-oordrag per eenheidsoppervlakte.
Alternatiewelik: Die energie wat deur 'n golf per tydseenheid per oppervlakte-eenheid gedra word, word gegee deur die Poynting-vektor.

Die Poynting-vektor word aangedui deurS.

Eenheid

Die SI-eenheid van die Poynting-vektor is watt per vierkante meter (W/m²).

Wiskundige Uitdrukking

Die oombliklike Poynting-vektor, wat die krag wat met 'n elektromagnetiese golf geassosieer word, beskryf, word gedefinieer as:

057e3db71a606bf236b5ab0be2af33dc

waarEis die elektriese veldintensiteitsvektor enHis die magnetiese veldintensiteitsvektor.

Afleiding van die Poynting-vektor

Om die Poynting-vektor beter te verstaan, laat ons die uitdrukking daarvan stap vir stap aflei.

Beskou 'n elektromagnetiese golf wat loodreg 'n gebied A kruis wat ortogonaal is tot die voortplantingsrigting (geneem as die X-as). Gedurende 'n infinitesimale tydsinterval dt, beweeg die golf 'n afstand dx:

9fb397c534319d786b5b45c35c7a30f3
c646436285cbc05feb904738549ce985

waarSis die Poynting-vektor. Die bogenoemde vergelyking gee die energie per tydseenheid per oppervlakte-eenheid op enige oomblik – dit is die fisiese betekenis van die Poynting-vektor.

Om meer oor antennas te wete te kom, besoek asseblief:


Plasingstyd: 15 Mei 2026

Kry produkdatablad